2018年第3期目录
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    重有色金属
  • 李东波,梁帅表,郭亚光
    摘要:
    结合铜冶炼技术的最新发展及面临的问题和挑战,提出了一种新的高效环保短流程炼铜技术——“一担挑”炼铜法。通过一台熔炼炉、2台造铜炉和1台CR炉(Comprehensive Recovery—综合回收炉)有机连接,形成“一担挑”配置形式。该炼铜技术实现了冶炼流程的大幅缩短、有价金属综合回收效率高、高效节能环保,为炼铜技术的升级提供了新路线。
  • 王宏丹,任兵芝,夏文堂,杨文强
    摘要:
    通过锌电解试验研究了电流密度、锌离子浓度、硫酸浓度、阴阳极间距、电解液温度等对锌电解过程电流效率、槽电压和直流电耗的影响。研究表明,直流电耗随电流密度、阴阳极间距和硫酸浓度的增大而增加,随锌离子浓度的增大而减少;随着电解液温度的升高,直流电耗先减少后增加,在45 ℃左右达到最低。
  • 秦树辰,王海北,刘三平,苏立峰
    摘要:
    基于中型回转窑焙烧试验,对液化石油气燃烧性能和回转窑传热进行了分析,根据窑内窑头、窑中和窑尾温度,利用Fluent软件从轴向和径向进行了温度场分布分析,直观地了解窑内温度分布情况。通过对窑内温度曲线进行拟合,得到窑内温度梯度方程为Tx=-0.07188X B。
  • 高建军,洪陆阔,徐洪军,孙彩娇,齐渊洪,李鸣铎
    摘要:
    通过单因素试验考察了熔分温度、熔分时间和球团碱度对钒钛磁铁矿金属化球团熔分效果的影响,利用Factsage软件计算了不同碱度配比下的渣系三元相图,并结合XRD分析了熔分渣系特点,解释钒钛磁铁矿金属化球团还原熔分过程。结果表明,适当提高熔分温度、熔分时间和球团碱度有利于渣铁分离,但球团碱度超过1.0后,由于三元渣系组成移动到了高温区,使熔渣熔化性温度升高;熔分时间超过40 min后,渣系中TiN逐渐增多,增加了熔渣的黏度,不利于渣铁分离。金属化球团熔分还原的最优条件为熔分温度1 550 ℃、球团碱度R=1.0、熔分时间40 min。
  • 胡东风
    摘要:
    结合中金岭南丹霞冶炼厂工业实践统计数据,通过系统研究温度/压力的控制、矿浆含锌量、氧气单耗量等因素与二段浸出渣含锌的关系,得出目前生产较为理想的工艺条件。
  • 轻有色金属
  • 洪景南,孙俊民,胡剑,公彦兵,李运改,张永珍
    摘要:
    以高铝粉煤灰为原料进行预脱硅,在预脱硅过程中控制氢氧化钠循环母液中碳碱浓度和氧化铝浓度,研究两种杂质成分对预脱硅过程液相成分、液相黏度和脱硅粉煤灰铝硅比变化的影响。结果表明,随着循环母液中碳碱浓度的提升,液相中的氧化硅含量稍有下降,脱硅灰的铝硅比呈小幅下降趋势,循环母液中的碳碱浓度的提升会增大液相的黏度,对过滤过程不利,应将碳碱浓度控制在10 g/L以下。循环母液中的氧化铝会与脱硅液中的氧化硅反应生成羟基方钠石等沸石类前驱体,从而降低脱硅液中的氧化硅浓度和脱硅灰的铝硅比,增加脱硅灰中化合碱含量,生产中循环母液中氧化铝浓度不应超过3 g/L。
  • 徐璐,史光大,李元坤,钟庆文,罗宇智,余平
    摘要:
    采用正交试验研究某脱硫铝精矿的溶出性能,并探索从拜耳法母液中提取铝和镓富集物。结果表明,当晶种分解时间为72 h,铝酸钠溶液中的Al2O3分解率高达86.84%,获得的Al(OH)3产品中氧化铝含量大于62%。当吸附时间为2 h,吸附温度为45 ℃的条件下,四级吸附后,镓的总吸附率为99.19%,再通过盐酸洗脱、中和沉淀和焙烧工艺后,镓的总回收率为82.44%,获得的富集物中Ga2O3含量为32.45%,可用于进一步制备高纯氧化镓产品。
  • 稀贵金属
  • 蹇兴文,黄晶,张一敏,蔡震雷,刘红
    摘要:
    以湖北通山云母型含钒页岩为研究对象,采用NaOH碱熔焙烧—水浸工艺,考察了碱矿质量比、焙烧温度和时间、浸出温度和时间、液固比对钒浸出率的影响。结果表明,在碱矿质量比1︰1(g/g)、500 ℃焙烧60 min、然后按液固比4.0(mL/g)在60 ℃浸出60 min的条件下,钒浸出率可达84.63%。焙烧过程中,氢氧化钠参与含钒云母的分解反应,降低了云母分解反应的吉布斯自由能,云母结构的破坏程度加剧,强化了钒从云母晶格的释放;同时氢氧化钠参与化学反应,促进钒的溶出。
  • 金明亚,曹洪杨,陈少纯,刘志强,朱薇,高远,张魁芳
    摘要:
    探索膨润土、淀粉、羧甲基纤维素、硅酸钠、水玻璃、氧化钙、丙烯酰胺等粘结剂对一次煤烟尘球团强度的影响。结果表明,淀粉、氧化钙和丙烯酰胺不能提高球团强度。羧甲基纤维素可以有效提高球团强度,但在焙烧过程中,羧甲基纤维素会被氧化分解掉,焙烧后的球团为粉末状。固体硅酸钠和液体水玻璃做粘结剂时,粘结剂与煤灰质量比接近1︰1时球团才能达到所需强度,加入量过多,且温度过高会造成球团的熔融,对锗的挥发率有一定影响。选择膨润土做粘结剂,加入量为烟尘的16%左右,球团强度好,对锗的挥发率基本没有影响,锗的挥发率可达99%以上,综合考虑用膨润土做粘结剂。
  • 常军,张利波,彭金辉,王万坤
    摘要:
    以锌冶炼过程产生的氧化锌烟尘为原料,采用微波硫酸化焙烧—水浸工艺提取铟。采用响应曲面法(RSM)对焙烧过程进行优化,以铟的浸出率为响应指标,选取焙烧温度、酸矿比、焙烧时间为考察因素,采用Box-Behnken Design(BBD)设计方案以三因素三水平设计试验,得出最优化的焙烧工艺条件,并获得拟合度高的二阶多项式模型。结果表明,微波硫酸焙烧氧化锌烟尘的最佳工艺条件为:焙烧温度208 ℃、酸矿比0.5(mL/g)、焙烧时间93 min;在最佳焙烧条件下,铟浸出率模型预测值为92.89%,试验真实值为92.78%,模型可用于预测微波硫酸化焙烧氧化锌烟尘提铟的工艺。
  • 王俊娥,张焕然,衷水平,陈杭,吕旭龙
    摘要:
    介绍了铜阳极泥预处理碲化亚铜渣沉淀工艺优化和改进方法。探索试验结果表明,采用“碲化亚铜渣还原—铜粉置换”新工艺,碲沉淀率由90%提高至98%以上,铜粉用量由理论量2倍降至1.35倍。应用实践证明,该工艺综合经济效益显著,可实现溶液中碲的高效回收。
  • 刘艳华,陈国宝,杨洪英,金哲男
    摘要:
    综述了近十年国内外来在载金硫化矿机械活化方面的研究工作,介绍了硫化矿机械活化机理、机械活化强化硫化矿的浸出和机械活化设备的应用。需要应用现代分析手段和量子理论模型深入研究机械活化前后矿物界面的变化,并且需要建立设备、工艺对机械活化机理的影响机制。最后对机械活化的研究发展前景和方向进行了总结。
  • 吉宏斌,周义朋,孙占学,阳奕汉
    摘要:
    以生产采区7个地浸单元为例,对蒙其古尔铀矿床CO2 O2地浸浸出过程进行了分析。结果表明,450~600 mg/L的CO2用量能够有效调节地浸体系pH以控制碳酸钙饱和沉淀,并能产生浸铀所需HCO3-;200~300 mg/L的O2对该矿层氧化效果明显,并可将SO42-浓度控制在较低水平,有效避免产生硫酸钙沉淀;浸出液铀浓度与矿化条件和地浸单元注抽比均呈显著的相关关系。CO2 O2浸出工艺适合该矿床地浸生产。
  • 于童,荆乾坤,李宏煦,王成彦
    摘要:
    考察了蛋壳膜吸附溴金酸中Au3+ 时,吸附剂粒径、pH、吸附时间对吸附过程的影响,采用冷场发射扫描电镜(FESEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和XRD对蛋壳膜吸附前后进行表征,研究了其吸附动力学和热力学方程。结果表明,蛋壳膜吸附Au3 的最佳pH为6,蛋壳膜粒径在0.297~0.115 mm内对吸附无明显影响。蛋壳膜对金的吸附是物理吸附和化学吸附共同作用的结果,且化学吸附起主要作用。25 ℃时最大吸附量为438.6 mg/g。蛋壳膜对Au3 的吸附符合Langmuir等温吸附方程,遵循准二级动力学方程。
  • 材料与设备
  • 瞿金为,马娜,张洋
    摘要:
    对四氯化钛精致尾渣进行酸浸,考察液固比、盐酸用量、浸出温度、浸出时间对钒浸出率的影响,结果表明,在液固比2︰1、38%盐酸与水的体积比1.1︰1、浸出温度40 ℃、浸出时间30 min的条件下,钒浸出率可以达到97.1%。酸浸液调节pH后,在沉钒温度40 ℃、酸浸液钒初始浓度小于6 g/L、终点pH 1.4~2.0、氧化剂用量为理论量的5~6倍的条件下,钒沉淀率达到95.4%,沉淀物550 ℃煅烧3 h后可以得到钒酸铁。沉钒渣和废水中和渣满足GB18599-2001中一般工业固体废物永久堆放的要求。
  • 郝占忠,许林成
    摘要:
    以提铕后的钐钆富集物为原料,金属镧为还原剂,采用氧化物直接还原蒸馏的方法,研究了还原蒸馏温度和时间对金属钐收率的影响,分析了金属接收器内不同区域金属钐中杂质元素的分布规律。结果表明,在钐钆富集物与金属镧摩尔比1︰2.5、系统压力0.1 Pa、还原蒸馏温度1 600 K、时间1.5 h时,金属钐收率可达到93.6%,温度高于1 600 K收率反而下降;蒸气压大于金属钐且凝华点较低的杂质主要沉积在接收器的上部,蒸气压小于金属钐且凝华点较高的杂质主要沉积在下部,气体杂质氮氧和间隙杂质碳在接收器三个区域的沉积基本均等,氯在上部区域较高;中部区域金属钐纯度可达到99.92%。
  • 环境工程
  • 韦岩松,熊春游,何昌洪
    摘要:
    为了解龙江河镉污染事件后污染期沉积物中镉、铅的形态分布和风险状况,对龙江河拉浪、怀远、宜州、湖长4个河段的底泥进行采样分析,用Tessier逐级浸提法测试镉、铅的形态及含量,用地累积指数法和潜在生态风险指数法评价污染程度和风险等级。结果显示,龙江河底泥中镉、铅主要以氢氧化物、碳酸盐、硫化物的形态存在,氢氧化物、碳酸盐沿河均匀分布,硫化物及总镉、总铅的含量沿河逐渐降低。拉浪、怀远河段镉的地累积指数等级为3级,属中度污染,与2012年3月和7月的6级极重污染相比污染程度已大幅下降;宜州、湖长河段镉的污染等级为2级,属偏中污染。拉浪河段底泥中镉的潜在生态风险等级为较重风险,怀远、宜州、湖长河段镉的潜在生态风险为中风险等级。对于底泥中的铅,4个河段均处于无污染状态和低风险等级。
    重有色金属
  • 李东波,梁帅表,郭亚光
    摘要:
    结合铜冶炼技术的最新发展及面临的问题和挑战,提出了一种新的高效环保短流程炼铜技术——“一担挑”炼铜法。通过一台熔炼炉、2台造铜炉和1台CR炉(Comprehensive Recovery—综合回收炉)有机连接,形成“一担挑”配置形式。该炼铜技术实现了冶炼流程的大幅缩短、有价金属综合回收效率高、高效节能环保,为炼铜技术的升级提供了新路线。
  • 王宏丹,任兵芝,夏文堂,杨文强
    摘要:
    通过锌电解试验研究了电流密度、锌离子浓度、硫酸浓度、阴阳极间距、电解液温度等对锌电解过程电流效率、槽电压和直流电耗的影响。研究表明,直流电耗随电流密度、阴阳极间距和硫酸浓度的增大而增加,随锌离子浓度的增大而减少;随着电解液温度的升高,直流电耗先减少后增加,在45 ℃左右达到最低。
  • 秦树辰,王海北,刘三平,苏立峰
    摘要:
    基于中型回转窑焙烧试验,对液化石油气燃烧性能和回转窑传热进行了分析,根据窑内窑头、窑中和窑尾温度,利用Fluent软件从轴向和径向进行了温度场分布分析,直观地了解窑内温度分布情况。通过对窑内温度曲线进行拟合,得到窑内温度梯度方程为Tx=-0.07188X B。
  • 高建军,洪陆阔,徐洪军,孙彩娇,齐渊洪,李鸣铎
    摘要:
    通过单因素试验考察了熔分温度、熔分时间和球团碱度对钒钛磁铁矿金属化球团熔分效果的影响,利用Factsage软件计算了不同碱度配比下的渣系三元相图,并结合XRD分析了熔分渣系特点,解释钒钛磁铁矿金属化球团还原熔分过程。结果表明,适当提高熔分温度、熔分时间和球团碱度有利于渣铁分离,但球团碱度超过1.0后,由于三元渣系组成移动到了高温区,使熔渣熔化性温度升高;熔分时间超过40 min后,渣系中TiN逐渐增多,增加了熔渣的黏度,不利于渣铁分离。金属化球团熔分还原的最优条件为熔分温度1 550 ℃、球团碱度R=1.0、熔分时间40 min。
  • 胡东风
    摘要:
    结合中金岭南丹霞冶炼厂工业实践统计数据,通过系统研究温度/压力的控制、矿浆含锌量、氧气单耗量等因素与二段浸出渣含锌的关系,得出目前生产较为理想的工艺条件。
  • 轻有色金属
  • 洪景南,孙俊民,胡剑,公彦兵,李运改,张永珍
    摘要:
    以高铝粉煤灰为原料进行预脱硅,在预脱硅过程中控制氢氧化钠循环母液中碳碱浓度和氧化铝浓度,研究两种杂质成分对预脱硅过程液相成分、液相黏度和脱硅粉煤灰铝硅比变化的影响。结果表明,随着循环母液中碳碱浓度的提升,液相中的氧化硅含量稍有下降,脱硅灰的铝硅比呈小幅下降趋势,循环母液中的碳碱浓度的提升会增大液相的黏度,对过滤过程不利,应将碳碱浓度控制在10 g/L以下。循环母液中的氧化铝会与脱硅液中的氧化硅反应生成羟基方钠石等沸石类前驱体,从而降低脱硅液中的氧化硅浓度和脱硅灰的铝硅比,增加脱硅灰中化合碱含量,生产中循环母液中氧化铝浓度不应超过3 g/L。
  • 徐璐,史光大,李元坤,钟庆文,罗宇智,余平
    摘要:
    采用正交试验研究某脱硫铝精矿的溶出性能,并探索从拜耳法母液中提取铝和镓富集物。结果表明,当晶种分解时间为72 h,铝酸钠溶液中的Al2O3分解率高达86.84%,获得的Al(OH)3产品中氧化铝含量大于62%。当吸附时间为2 h,吸附温度为45 ℃的条件下,四级吸附后,镓的总吸附率为99.19%,再通过盐酸洗脱、中和沉淀和焙烧工艺后,镓的总回收率为82.44%,获得的富集物中Ga2O3含量为32.45%,可用于进一步制备高纯氧化镓产品。
  • 稀贵金属
  • 蹇兴文,黄晶,张一敏,蔡震雷,刘红
    摘要:
    以湖北通山云母型含钒页岩为研究对象,采用NaOH碱熔焙烧—水浸工艺,考察了碱矿质量比、焙烧温度和时间、浸出温度和时间、液固比对钒浸出率的影响。结果表明,在碱矿质量比1︰1(g/g)、500 ℃焙烧60 min、然后按液固比4.0(mL/g)在60 ℃浸出60 min的条件下,钒浸出率可达84.63%。焙烧过程中,氢氧化钠参与含钒云母的分解反应,降低了云母分解反应的吉布斯自由能,云母结构的破坏程度加剧,强化了钒从云母晶格的释放;同时氢氧化钠参与化学反应,促进钒的溶出。
  • 金明亚,曹洪杨,陈少纯,刘志强,朱薇,高远,张魁芳
    摘要:
    探索膨润土、淀粉、羧甲基纤维素、硅酸钠、水玻璃、氧化钙、丙烯酰胺等粘结剂对一次煤烟尘球团强度的影响。结果表明,淀粉、氧化钙和丙烯酰胺不能提高球团强度。羧甲基纤维素可以有效提高球团强度,但在焙烧过程中,羧甲基纤维素会被氧化分解掉,焙烧后的球团为粉末状。固体硅酸钠和液体水玻璃做粘结剂时,粘结剂与煤灰质量比接近1︰1时球团才能达到所需强度,加入量过多,且温度过高会造成球团的熔融,对锗的挥发率有一定影响。选择膨润土做粘结剂,加入量为烟尘的16%左右,球团强度好,对锗的挥发率基本没有影响,锗的挥发率可达99%以上,综合考虑用膨润土做粘结剂。
  • 常军,张利波,彭金辉,王万坤
    摘要:
    以锌冶炼过程产生的氧化锌烟尘为原料,采用微波硫酸化焙烧—水浸工艺提取铟。采用响应曲面法(RSM)对焙烧过程进行优化,以铟的浸出率为响应指标,选取焙烧温度、酸矿比、焙烧时间为考察因素,采用Box-Behnken Design(BBD)设计方案以三因素三水平设计试验,得出最优化的焙烧工艺条件,并获得拟合度高的二阶多项式模型。结果表明,微波硫酸焙烧氧化锌烟尘的最佳工艺条件为:焙烧温度208 ℃、酸矿比0.5(mL/g)、焙烧时间93 min;在最佳焙烧条件下,铟浸出率模型预测值为92.89%,试验真实值为92.78%,模型可用于预测微波硫酸化焙烧氧化锌烟尘提铟的工艺。
  • 王俊娥,张焕然,衷水平,陈杭,吕旭龙
    摘要:
    介绍了铜阳极泥预处理碲化亚铜渣沉淀工艺优化和改进方法。探索试验结果表明,采用“碲化亚铜渣还原—铜粉置换”新工艺,碲沉淀率由90%提高至98%以上,铜粉用量由理论量2倍降至1.35倍。应用实践证明,该工艺综合经济效益显著,可实现溶液中碲的高效回收。
  • 刘艳华,陈国宝,杨洪英,金哲男
    摘要:
    综述了近十年国内外来在载金硫化矿机械活化方面的研究工作,介绍了硫化矿机械活化机理、机械活化强化硫化矿的浸出和机械活化设备的应用。需要应用现代分析手段和量子理论模型深入研究机械活化前后矿物界面的变化,并且需要建立设备、工艺对机械活化机理的影响机制。最后对机械活化的研究发展前景和方向进行了总结。
  • 吉宏斌,周义朋,孙占学,阳奕汉
    摘要:
    以生产采区7个地浸单元为例,对蒙其古尔铀矿床CO2 O2地浸浸出过程进行了分析。结果表明,450~600 mg/L的CO2用量能够有效调节地浸体系pH以控制碳酸钙饱和沉淀,并能产生浸铀所需HCO3-;200~300 mg/L的O2对该矿层氧化效果明显,并可将SO42-浓度控制在较低水平,有效避免产生硫酸钙沉淀;浸出液铀浓度与矿化条件和地浸单元注抽比均呈显著的相关关系。CO2 O2浸出工艺适合该矿床地浸生产。
  • 于童,荆乾坤,李宏煦,王成彦
    摘要:
    考察了蛋壳膜吸附溴金酸中Au3+ 时,吸附剂粒径、pH、吸附时间对吸附过程的影响,采用冷场发射扫描电镜(FESEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和XRD对蛋壳膜吸附前后进行表征,研究了其吸附动力学和热力学方程。结果表明,蛋壳膜吸附Au3 的最佳pH为6,蛋壳膜粒径在0.297~0.115 mm内对吸附无明显影响。蛋壳膜对金的吸附是物理吸附和化学吸附共同作用的结果,且化学吸附起主要作用。25 ℃时最大吸附量为438.6 mg/g。蛋壳膜对Au3 的吸附符合Langmuir等温吸附方程,遵循准二级动力学方程。
  • 材料与设备
  • 瞿金为,马娜,张洋
    摘要:
    对四氯化钛精致尾渣进行酸浸,考察液固比、盐酸用量、浸出温度、浸出时间对钒浸出率的影响,结果表明,在液固比2︰1、38%盐酸与水的体积比1.1︰1、浸出温度40 ℃、浸出时间30 min的条件下,钒浸出率可以达到97.1%。酸浸液调节pH后,在沉钒温度40 ℃、酸浸液钒初始浓度小于6 g/L、终点pH 1.4~2.0、氧化剂用量为理论量的5~6倍的条件下,钒沉淀率达到95.4%,沉淀物550 ℃煅烧3 h后可以得到钒酸铁。沉钒渣和废水中和渣满足GB18599-2001中一般工业固体废物永久堆放的要求。
  • 郝占忠,许林成
    摘要:
    以提铕后的钐钆富集物为原料,金属镧为还原剂,采用氧化物直接还原蒸馏的方法,研究了还原蒸馏温度和时间对金属钐收率的影响,分析了金属接收器内不同区域金属钐中杂质元素的分布规律。结果表明,在钐钆富集物与金属镧摩尔比1︰2.5、系统压力0.1 Pa、还原蒸馏温度1 600 K、时间1.5 h时,金属钐收率可达到93.6%,温度高于1 600 K收率反而下降;蒸气压大于金属钐且凝华点较低的杂质主要沉积在接收器的上部,蒸气压小于金属钐且凝华点较高的杂质主要沉积在下部,气体杂质氮氧和间隙杂质碳在接收器三个区域的沉积基本均等,氯在上部区域较高;中部区域金属钐纯度可达到99.92%。
  • 环境工程
  • 韦岩松,熊春游,何昌洪
    摘要:
    为了解龙江河镉污染事件后污染期沉积物中镉、铅的形态分布和风险状况,对龙江河拉浪、怀远、宜州、湖长4个河段的底泥进行采样分析,用Tessier逐级浸提法测试镉、铅的形态及含量,用地累积指数法和潜在生态风险指数法评价污染程度和风险等级。结果显示,龙江河底泥中镉、铅主要以氢氧化物、碳酸盐、硫化物的形态存在,氢氧化物、碳酸盐沿河均匀分布,硫化物及总镉、总铅的含量沿河逐渐降低。拉浪、怀远河段镉的地累积指数等级为3级,属中度污染,与2012年3月和7月的6级极重污染相比污染程度已大幅下降;宜州、湖长河段镉的污染等级为2级,属偏中污染。拉浪河段底泥中镉的潜在生态风险等级为较重风险,怀远、宜州、湖长河段镉的潜在生态风险为中风险等级。对于底泥中的铅,4个河段均处于无污染状态和低风险等级。
    重有色金属
  • 李东波,梁帅表,郭亚光
    摘要:
    结合铜冶炼技术的最新发展及面临的问题和挑战,提出了一种新的高效环保短流程炼铜技术——“一担挑”炼铜法。通过一台熔炼炉、2台造铜炉和1台CR炉(Comprehensive Recovery—综合回收炉)有机连接,形成“一担挑”配置形式。该炼铜技术实现了冶炼流程的大幅缩短、有价金属综合回收效率高、高效节能环保,为炼铜技术的升级提供了新路线。
  • 王宏丹,任兵芝,夏文堂,杨文强
    摘要:
    通过锌电解试验研究了电流密度、锌离子浓度、硫酸浓度、阴阳极间距、电解液温度等对锌电解过程电流效率、槽电压和直流电耗的影响。研究表明,直流电耗随电流密度、阴阳极间距和硫酸浓度的增大而增加,随锌离子浓度的增大而减少;随着电解液温度的升高,直流电耗先减少后增加,在45 ℃左右达到最低。
  • 秦树辰,王海北,刘三平,苏立峰
    摘要:
    基于中型回转窑焙烧试验,对液化石油气燃烧性能和回转窑传热进行了分析,根据窑内窑头、窑中和窑尾温度,利用Fluent软件从轴向和径向进行了温度场分布分析,直观地了解窑内温度分布情况。通过对窑内温度曲线进行拟合,得到窑内温度梯度方程为Tx=-0.07188X B。
  • 高建军,洪陆阔,徐洪军,孙彩娇,齐渊洪,李鸣铎
    摘要:
    通过单因素试验考察了熔分温度、熔分时间和球团碱度对钒钛磁铁矿金属化球团熔分效果的影响,利用Factsage软件计算了不同碱度配比下的渣系三元相图,并结合XRD分析了熔分渣系特点,解释钒钛磁铁矿金属化球团还原熔分过程。结果表明,适当提高熔分温度、熔分时间和球团碱度有利于渣铁分离,但球团碱度超过1.0后,由于三元渣系组成移动到了高温区,使熔渣熔化性温度升高;熔分时间超过40 min后,渣系中TiN逐渐增多,增加了熔渣的黏度,不利于渣铁分离。金属化球团熔分还原的最优条件为熔分温度1 550 ℃、球团碱度R=1.0、熔分时间40 min。
  • 胡东风
    摘要:
    结合中金岭南丹霞冶炼厂工业实践统计数据,通过系统研究温度/压力的控制、矿浆含锌量、氧气单耗量等因素与二段浸出渣含锌的关系,得出目前生产较为理想的工艺条件。
  • 轻有色金属
  • 洪景南,孙俊民,胡剑,公彦兵,李运改,张永珍
    摘要:
    以高铝粉煤灰为原料进行预脱硅,在预脱硅过程中控制氢氧化钠循环母液中碳碱浓度和氧化铝浓度,研究两种杂质成分对预脱硅过程液相成分、液相黏度和脱硅粉煤灰铝硅比变化的影响。结果表明,随着循环母液中碳碱浓度的提升,液相中的氧化硅含量稍有下降,脱硅灰的铝硅比呈小幅下降趋势,循环母液中的碳碱浓度的提升会增大液相的黏度,对过滤过程不利,应将碳碱浓度控制在10 g/L以下。循环母液中的氧化铝会与脱硅液中的氧化硅反应生成羟基方钠石等沸石类前驱体,从而降低脱硅液中的氧化硅浓度和脱硅灰的铝硅比,增加脱硅灰中化合碱含量,生产中循环母液中氧化铝浓度不应超过3 g/L。
  • 徐璐,史光大,李元坤,钟庆文,罗宇智,余平
    摘要:
    采用正交试验研究某脱硫铝精矿的溶出性能,并探索从拜耳法母液中提取铝和镓富集物。结果表明,当晶种分解时间为72 h,铝酸钠溶液中的Al2O3分解率高达86.84%,获得的Al(OH)3产品中氧化铝含量大于62%。当吸附时间为2 h,吸附温度为45 ℃的条件下,四级吸附后,镓的总吸附率为99.19%,再通过盐酸洗脱、中和沉淀和焙烧工艺后,镓的总回收率为82.44%,获得的富集物中Ga2O3含量为32.45%,可用于进一步制备高纯氧化镓产品。
  • 稀贵金属
  • 蹇兴文,黄晶,张一敏,蔡震雷,刘红
    摘要:
    以湖北通山云母型含钒页岩为研究对象,采用NaOH碱熔焙烧—水浸工艺,考察了碱矿质量比、焙烧温度和时间、浸出温度和时间、液固比对钒浸出率的影响。结果表明,在碱矿质量比1︰1(g/g)、500 ℃焙烧60 min、然后按液固比4.0(mL/g)在60 ℃浸出60 min的条件下,钒浸出率可达84.63%。焙烧过程中,氢氧化钠参与含钒云母的分解反应,降低了云母分解反应的吉布斯自由能,云母结构的破坏程度加剧,强化了钒从云母晶格的释放;同时氢氧化钠参与化学反应,促进钒的溶出。
  • 金明亚,曹洪杨,陈少纯,刘志强,朱薇,高远,张魁芳
    摘要:
    探索膨润土、淀粉、羧甲基纤维素、硅酸钠、水玻璃、氧化钙、丙烯酰胺等粘结剂对一次煤烟尘球团强度的影响。结果表明,淀粉、氧化钙和丙烯酰胺不能提高球团强度。羧甲基纤维素可以有效提高球团强度,但在焙烧过程中,羧甲基纤维素会被氧化分解掉,焙烧后的球团为粉末状。固体硅酸钠和液体水玻璃做粘结剂时,粘结剂与煤灰质量比接近1︰1时球团才能达到所需强度,加入量过多,且温度过高会造成球团的熔融,对锗的挥发率有一定影响。选择膨润土做粘结剂,加入量为烟尘的16%左右,球团强度好,对锗的挥发率基本没有影响,锗的挥发率可达99%以上,综合考虑用膨润土做粘结剂。
  • 常军,张利波,彭金辉,王万坤
    摘要:
    以锌冶炼过程产生的氧化锌烟尘为原料,采用微波硫酸化焙烧—水浸工艺提取铟。采用响应曲面法(RSM)对焙烧过程进行优化,以铟的浸出率为响应指标,选取焙烧温度、酸矿比、焙烧时间为考察因素,采用Box-Behnken Design(BBD)设计方案以三因素三水平设计试验,得出最优化的焙烧工艺条件,并获得拟合度高的二阶多项式模型。结果表明,微波硫酸焙烧氧化锌烟尘的最佳工艺条件为:焙烧温度208 ℃、酸矿比0.5(mL/g)、焙烧时间93 min;在最佳焙烧条件下,铟浸出率模型预测值为92.89%,试验真实值为92.78%,模型可用于预测微波硫酸化焙烧氧化锌烟尘提铟的工艺。
  • 王俊娥,张焕然,衷水平,陈杭,吕旭龙
    摘要:
    介绍了铜阳极泥预处理碲化亚铜渣沉淀工艺优化和改进方法。探索试验结果表明,采用“碲化亚铜渣还原—铜粉置换”新工艺,碲沉淀率由90%提高至98%以上,铜粉用量由理论量2倍降至1.35倍。应用实践证明,该工艺综合经济效益显著,可实现溶液中碲的高效回收。
  • 刘艳华,陈国宝,杨洪英,金哲男
    摘要:
    综述了近十年国内外来在载金硫化矿机械活化方面的研究工作,介绍了硫化矿机械活化机理、机械活化强化硫化矿的浸出和机械活化设备的应用。需要应用现代分析手段和量子理论模型深入研究机械活化前后矿物界面的变化,并且需要建立设备、工艺对机械活化机理的影响机制。最后对机械活化的研究发展前景和方向进行了总结。
  • 吉宏斌,周义朋,孙占学,阳奕汉
    摘要:
    以生产采区7个地浸单元为例,对蒙其古尔铀矿床CO2 O2地浸浸出过程进行了分析。结果表明,450~600 mg/L的CO2用量能够有效调节地浸体系pH以控制碳酸钙饱和沉淀,并能产生浸铀所需HCO3-;200~300 mg/L的O2对该矿层氧化效果明显,并可将SO42-浓度控制在较低水平,有效避免产生硫酸钙沉淀;浸出液铀浓度与矿化条件和地浸单元注抽比均呈显著的相关关系。CO2 O2浸出工艺适合该矿床地浸生产。
  • 于童,荆乾坤,李宏煦,王成彦
    摘要:
    考察了蛋壳膜吸附溴金酸中Au3+ 时,吸附剂粒径、pH、吸附时间对吸附过程的影响,采用冷场发射扫描电镜(FESEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和XRD对蛋壳膜吸附前后进行表征,研究了其吸附动力学和热力学方程。结果表明,蛋壳膜吸附Au3 的最佳pH为6,蛋壳膜粒径在0.297~0.115 mm内对吸附无明显影响。蛋壳膜对金的吸附是物理吸附和化学吸附共同作用的结果,且化学吸附起主要作用。25 ℃时最大吸附量为438.6 mg/g。蛋壳膜对Au3 的吸附符合Langmuir等温吸附方程,遵循准二级动力学方程。
  • 材料与设备
  • 瞿金为,马娜,张洋
    摘要:
    对四氯化钛精致尾渣进行酸浸,考察液固比、盐酸用量、浸出温度、浸出时间对钒浸出率的影响,结果表明,在液固比2︰1、38%盐酸与水的体积比1.1︰1、浸出温度40 ℃、浸出时间30 min的条件下,钒浸出率可以达到97.1%。酸浸液调节pH后,在沉钒温度40 ℃、酸浸液钒初始浓度小于6 g/L、终点pH 1.4~2.0、氧化剂用量为理论量的5~6倍的条件下,钒沉淀率达到95.4%,沉淀物550 ℃煅烧3 h后可以得到钒酸铁。沉钒渣和废水中和渣满足GB18599-2001中一般工业固体废物永久堆放的要求。
  • 郝占忠,许林成
    摘要:
    以提铕后的钐钆富集物为原料,金属镧为还原剂,采用氧化物直接还原蒸馏的方法,研究了还原蒸馏温度和时间对金属钐收率的影响,分析了金属接收器内不同区域金属钐中杂质元素的分布规律。结果表明,在钐钆富集物与金属镧摩尔比1︰2.5、系统压力0.1 Pa、还原蒸馏温度1 600 K、时间1.5 h时,金属钐收率可达到93.6%,温度高于1 600 K收率反而下降;蒸气压大于金属钐且凝华点较低的杂质主要沉积在接收器的上部,蒸气压小于金属钐且凝华点较高的杂质主要沉积在下部,气体杂质氮氧和间隙杂质碳在接收器三个区域的沉积基本均等,氯在上部区域较高;中部区域金属钐纯度可达到99.92%。
  • 环境工程
  • 韦岩松,熊春游,何昌洪
    摘要:
    为了解龙江河镉污染事件后污染期沉积物中镉、铅的形态分布和风险状况,对龙江河拉浪、怀远、宜州、湖长4个河段的底泥进行采样分析,用Tessier逐级浸提法测试镉、铅的形态及含量,用地累积指数法和潜在生态风险指数法评价污染程度和风险等级。结果显示,龙江河底泥中镉、铅主要以氢氧化物、碳酸盐、硫化物的形态存在,氢氧化物、碳酸盐沿河均匀分布,硫化物及总镉、总铅的含量沿河逐渐降低。拉浪、怀远河段镉的地累积指数等级为3级,属中度污染,与2012年3月和7月的6级极重污染相比污染程度已大幅下降;宜州、湖长河段镉的污染等级为2级,属偏中污染。拉浪河段底泥中镉的潜在生态风险等级为较重风险,怀远、宜州、湖长河段镉的潜在生态风险为中风险等级。对于底泥中的铅,4个河段均处于无污染状态和低风险等级。

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